DE7230947U - Elektrischer Kondensator - Google Patents

Description

Patentanwalt
Dipl.-Phys. Leo Thul
Stuttgart

H.R.Lunow-A.Blanc 1-1

International Standard Electric Corporation, New York

Elektrischer Kondensator

Die Erfindung bezieht sich auf einen in einem Metallgehäuse angeordneten elektrischen Wickelkondensator, insbesondere auf einen Elektrolytkondensator, bei dem das Gehäuse Eindrückungen besitzt, die bis zum Wickel reichen.

Bei elektrolytischen Kondensatoren bewirkt der überlagerte Wechselstrom eine Erhitzung des Kondensatorwickels. Durch die erzeugte Wärme wird wiederum die Temperatur in dem Wickel erhöht,bis die pro Zeiteinheit an die Umgebung abgegebene Wärmemenge gleich der erzeugten Wärmemenge ist. Es ist bekannt, daß die Temperaturdifferenz zwischen dem Wickel und der Umgebung proportional der erzeugten Wärmemenge und dem Wärmewiderstand zwischen dem Wickel und der Umgebung ist, wobei sich dieser Wärmewiderstand aus einem Teilwiderstand zwischen dem Wickel und dem Gehäuse und einem an ^ren Teilvriderstand zwischen dem Gehäuse und der Umgebung zusammensetzt.

Die Belastung eines Kondensators durch einen überlagerten Wechselstrom wird hauptsächlich durch die oben genannte

Fr/br - 16.8.1972 ./.

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Temperaturdifferenz beerenzt. welche mit Rücksicht auf die Lebensdauer und die Betriebssicherheit des Kondensators geringgehalten werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Wärmewiderstand zwischen dem Wickel und dem Metallgehäuse des Kondensators und damit die genannte Temperaturdifferenz zu vermindern.

Andererseits ist es erforderlich, daß Kondensatorwickel im Gehäuse durch geeignete Maßnahmen befestigt werden, um gewisse Anforderungen an die Schüttelfestigkeit und die Unempfindlichkeit gegen Stöße zu erfüllen. Bei elektrolytischen Kondensatoren ist es bekannt, eine Füllmasse zu diesem Zweck zu verwenden. Die meisten der üblicherweise verwendeten Füllmassen haben jedoch den Nachteil, daß sich in Elektrolyten, die für einen großen Temperaturbereich geeignet sind, auflösen.

Es sind auch eine Anzahl anderer Befestigungsmethoden bekannt, die aber den Wickel nicht genügend von mechanischen Einwirkungen schützen und einen hohen Wärmewiderstand zwischen dem Wickel und dem umgebenden Gehäuse erzeugen.

Außerdem ist bei Elektrolytkondensatoren ein Kontakt zwischen dem Wickel und dem Gehäuse erwünscht, wodurch eine Erniedrigung des Wärmewiderstandes zwischen dem Wickel und dem Gehäuse erzeugt wird.

Die genannte Aufgabe und die weiter genannten Erfordernisse werden gemäß der Erfindung dadurch erfüllt, daß bei einem Kondensator der eingangs genannten Art das Gehäuse mit flächenförmigen bis zum Wickel reichenden Eindrückungen versehen ist.

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Auf diese Weise wird der Wärmewiderstand zwischen dem Wickel und dem metallgehäuse wesentlich herabgesetzt und gleichzeitig eine Befestigung des Wickels im Gehäuse erzielt, sowie ein Kontakt zwischen dem Kondensatorwickel und dem Gehäuse hergestellt.

Es ist zwar bereits bekannt bei Elektrolytkondensatoren das Gehäuse mit axial oder radial verlaufenden Sicken zu versehen, die den elektrischen Kontakt zwischen einer Elektrode und dem Gehäuse herstellen (deutsche Gebrauchsmuster 1 721 321 und 1 735 230, deutsche Patentschrift 1 15¹» 573). Um einen guten elektrischen Kontakt zu erzielen sind diese Sicken bei den bekannten Anordnungen scharfkantig ausgebildet . Die bekannten Sieken sind daher infolge der- geringen Auflage?lache an dem Wickel nicht ds^u geeignet- - Wärsie stue dem Kondensatorwickel zum Gehäuse abzuführen.

Die Anzahl und die Anordnungen der Eindrückungen hängen von den Abmessungen des Metallgehäuses und dem gewünschten Kühleffekt ab. Vom thermischen Standpunkt aus wird der größte Effekt erzielt, wenn die Zahl der Eindrückungen so groß wie möglich ist.

Bei einer besonderen Ausführungsform sind die Eindrückun^en in Linien angeordnet, die parallel zur Achse des zylindrischen Metallgehäuses verlaufen. Die Anzahl der Linien kann 3 bis 6 sein, oder auch mehr, abhängig vom Durchmesser des zylindrischen Gehäuses. Die Anordnung und Tiefe der Eindrückungen muß so gewählt werden, daß der Wickel in der Mitte des Gehäuses gehalten wird«ohne daß er wesentlich verformt wird.

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Bei elektrolytischen Kondensatoren liegt die Kathode auf dem gleichen Potential wie das Metallgehäuse. Eine weitere Verbesserung des thermischen Kontaktes zwischen dem Wickel und dem Gehäuse kann dadurch erhalten werden, daß die Kathode so angeordnet wird, daß sie aus dem Wickel auf der Unterseite des Gehäuses herausragt und der Wickel mit der Kathodenfolie umgeben ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand der Figuren näher erläutert werden, in denen Schnitte durch einen Elektrolytkondensator gemäß der Erfindung dargestellt sind.

Der Wickel 1 besteht aus den Elektroden und der imprägnierten Zwischenschicht und ist in einem Aluminiumgehäuse 2 angeordnet, das durch den Deckel 3 aus Isoliermaterial ver= schlossen ist. Die äußeren und unteren Seiten des Wickels bestehen entweder aus imprägnierten Zwischenlagen oder aus der Kathodenfolie.

Die konvexe Oberfläche des Gehäuses ist mit eckenlosen Eindrückungen 4, 5, 6 usw. versehen und zwar mittels eines geeigneten Stempels. Die genaue Form dieser Eindrückungen hängt von der Form des Druckstempels ab, der aus einen oder mehreren Bolzen oder Kugeln oder Rollen bestehen kann und von der Art der Bewegung dieses Werkzeugs. Die allgemeine Form der Eindrückungen ist in vergrößertem Maße bei X dargestellt.

Anlagen:

5 Schutzansprüche

1 Bl, Zeichnungen

1 Verzeichnis der

BeZugszeichen

TtMHT-ti*

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Verzeichnis der Bezugszeichen

1 Wickel

2 Metallgehäuse

3 Deckel

5 χ Eindrückung

Fr/br - 16.8.1972

7236147-3,178

Claims (5)

1.) In einem Metallgehäuse angeordneter elektrischer Wickelkondensator, insbesondere Elektrolytkondensator, bei dem daR Gehäuse Eindrückungen besitzt, die bis zum Wickel reichen, dadurch gekennzeichnet , daß die Eindrückungen flächenfSrmig ausgebildet sind.

2.) Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen kalottenförmig ausgebildet sind.

3.) Kondensator nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen in Form eines regelmäßigen oder unregelmäßigen Musters angeordnet sind.

4.) Kondensator nach Anspruch 1 bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus einem zylindrischen Metallbecher auf der ganzen Zylinderfläche Eindrückungen besitzt.

5.) Kondensator nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Eindrückungen mit der Kathodenfolie des Wickels in Kontakt stehen.

Fr/br - 16.8.1972

723U47-3.S.7I